Seconde

Seconde
Année 06-07
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prénom :
Devoir de Sciences Physiques n° 4
MERCI DE REPONDRE SUR LA FEUILLE
Exercice 1:
En utilisant la notation scientifique, exprimer en mètres les longueurs suivantes:
L1=1,50 *10-2km ; L2=6,400*103 mm ; L3=2,400*10-4µm ; L4=0,0567 Mm
Vous donnerez le détail de vos calculs.
Exercice 2: Structure de l'atome
Compléter le texte suivant :
En 1911, Rutherford propose son modèle atomique:
L'atome offre des espaces _ _ _ _ _ _ immenses.
Le centre de l'atome, qu'il nomme _ _ _ _ _ _ est minuscule et _ _ _ _ _ _. Il est chargé _ _ _ _ _ _.
Les électrons chargés _ _ _ _ _ _ circulent _ _ _ _ _ _ du noyau à une très grande _ _ _ _ _ _ et se déplacent
jusqu'à des distances très éloignées du noyau (si nous imaginons la taille du stade olympique de Montréal, le noyau ne
serait pas plus gros qu'une mouche !). Ces derniers sont retenus au noyau par des forces électriques.
La somme des charges des électrons est _ _ _ _ _ _ à la charge du noyau, l'atome étant électriquement _ _ _ _ _
_.
Rutherford compare l'atome à un minuscule système solaire où des _ _ _ _ _ _ (planètes) gravitent autour d'un _ _
_ _ _ _ (Soleil).
Le modèle atomique de Rutherford modifié par Bohr et amélioré par Chadwick se nomme le modèle atomique de
Rutherford-Bohr. Il est encore en vigueur aujourd'hui et on l'appelle aussi modèle atomique actuel simplifié. Il
présente l'atome comme une unité divisible comportant des particules positives (_ _ _ _ _ _ ) et des particules
neutres (_ _ _ _ _ _ ), concentrées dans un _ _ _ _ _ _ , et des particules négatives (_ _ _ _ _ _ ) évoluant sur
des couches électroniques.
Exercice 3 :
Indiquer pour chaque atome son nom, le nombre de protons, d'électrons et de neutrons qui le constitue, vous
rassemblerez vos résultats dans le tableau ci-dessous :
12
14
52
24
28
1
2
40
C
C
Cr
Mg
Si
H
H
Ca
6
6
24
12
14
1
1
20
symbole
nom
nombre
d’électrons
nombre de
protons
nombre de
neutrons
Exercice 4 :
Données : Masse du proton =masse du neutron = 1.67*10-27kg ; masse de l'électron =9.10*10-31 kg
Atome de cuivre :
63
29
Cu
La masse d’un morceau de fil de cuivre est 24 mg.
1)
Calculer la masse du noyau d’un atome de cuivre.
2)
Calculer la masse du nuage électronique de l’atome de cuivre.
3)
En déduire la masse d’un atome de cuivre.
4)
Combien d’atomes de cuivre contient ce morceau de fil de cuivre ?
Exercice 5 :
1) On considère les éléments S (Z=16) et Na (Z=11).Déterminer le nombre d'électrons de leurs atomes.
2) Quelle est le nombre d’électrons de l’ion soufre S2- ? Vous justifierez votre réponse.
3) Quelle est le nombre d’électrons de l’ion sodium Na+ ? Vous justifierez votre réponse.
Exercice 6 :
1. Définir le terme trajectoire et le terme référentiel.
2. Deux enfants Pierre et Claire s'amusent sur un manège. Ils sont assis sur des chevaux de bois
diamétralement opposés. Le manège tourne. Faire un schéma vu de dessus.
Vous préciserez pour chaque question le référentiel d'étude.
a) Quel est le mouvement de Pierre par rapport à Claire?
b) Quel est le mouvement de Pierre par rapport au manège?
c) Quel est le mouvement de Claire par rapport à un spectateur immobile par rapport au sol?
Exercice 7 :
Pour chacune des situations suivantes, préciser ce qui est modifié ( vitesse ou trajectoire) et indiquer la force
responsable de la modification décrite. Vous représenterez cette force sur un schéma.
a) Dans un bruit de tonnerre, la fusée se sépare lentement de la plateforme de tir.
b) Le ballon de foot est dévié par la tête de l'avant-centre et expédié dans la lucarne du but, hors de portée du
gardien.
c) La ligne d'arrivée franchie, le skieur décrit une courbe magnifique et il s'immobilise devant la tribune sous les
acclamations du public.
Exercice 8
Christophe conduit une automobile à vitesse constante sur une portion d'autoroute rectiligne. Il parcourt 250m
pendant une durée égale à 7,50s. Puis, à la même vitesse, il aborde un virage en arc de cercle.
1. Calculer la valeur de la vitesse de Christophe dans :
Le référentiel de l'automobile.
Le référentiel terrestre.
2. Quelle est la trajectoire de Christophe dans le virage dans chacun de ces deux référentiels?
3. Quelle est la nature du mouvement de Christophe dans le virage dans chaque référentiel.
Exercice 9
Compléter le tableau suivant en justifiant vos calculs. Puis tracer le diagramme circulaire représentant les
pourcentages des éléments dans l’univers.
diagramme
univers
circulaire
symbole des Nom des
% des
éléments
éléments
éléments
mesure en degrés
H
90
He
9
O
0,1
C
0,06
Ne
0,012
N
0,01
Mg
0,005
Si
0,005
Fe
0,004
S
0,002